биоинформатика 1 лекция. 1 Кіріспе. Нуклеин ышылдары трлері
 Скачать 74.98 Kb.
|
|
1 Кіріспе. Нуклеин қышқылдарың түрлері. Есептеуіш биология, ол әрі биоинформатика, әрікомпьютерлік генетика - жас ғылым, молекулалық биология мен генетика, математика мен информатиканың жапсарындапайда болған. Биоинформатиканы есептеуіш молекулалық биология немесе компьютерлік биология деп атайды. Мына бағыт рамкаларында биополимерлер тізбектердің талдауына арналған алгоритмдарды дамыды. 1995 жылындабактерияның геномы бірінші секвенделген болған, 1997жылында - ашытқының геномы секвенделген. Биоинформатикаға жатады: ДНК тізбектерді статистикалық талдауы; Тізбектер арқылы функцияны болжау; Белоктардың кеңдік құрылымың талдау және белоктыңқұрылымың нуклеин қышқылдардың тізбек аркылы болжау. Молекулалық эволюцияның теориясы және систематика. Биоинформатиканың (компьютерлік биологияның) негізгі мақсаттарының санына жатады: 1. Биополимерлердің алғашқы құрылымындағы белоккодтайтын учаскелерді айырып тануы. Биополимерлердің алғашқы құрылымдарың салыстырма талдауы . 2. Биополимерлердің және олардың кешендердің кеңдік құрылымың шифрді ашу. 3. Белоктардың кеңдік орауын (3 D - фолдингі ). 4. Биомакромолекулалардың құрылымдарың және динамикаларың үлгілеу. 5. мамандандырылған базаларды жасау. Сэнгер Ф., Максам Ф. және Гильберт ДНКны жылдам секвендеу әдісің ұсынды, яғни геномдағы нуклеотидтердің тізбектерің анықтау. 1978 жылында 200 мақалада, секвенделген нуклеотидтік тізбектері жарияланған болатын. Биоинформатика ДНҚ мен РНҚ ның нуклеотидтік тізбектердің жүйелік талдауымен шұғылданады, сонымен қатар белоктардың амин қышқылдық тізбектерінің жүйелік талдауымен яғни салыстырма геномикамен айналысады. Биоинформатиканың бөлек бөліміне белоктардың кеңдік құрылымың болжауна арналған алгоритмдарды және бағдарламаларды өңдеуі жатады. Бұл мәселе молекулалық биологияда ең негізгі болып есептеледі. НУКЛЕИН ҚЫШҚЫЛДАРЫ. Қасиеттері, құрылымдары. Нуклеин қышқылдары – табиғи жоғары молекулалық қосылыстар. Бұл қосылыстар клетканың ядросында табылған. Нуклеин қышқылдарының негiзгi қызметi – генетикалық мәлiметтi сақтау және оны ұрпақтан-ұрпаққа тарату. Нуклеин қышқылының құрылымында организмде өтемаңызды қызмет атқаратын белоктардыңмолекулаларындағы аминқышқылдарының ретпенорналасуы туралы мәлiмет жазылған. Нуклеин қышқылдары екi топқа – дезоксирибонуклеинқышқылдарына (ДНҚ) және рибонуклеин қышқылдарына(РНҚ) бөлiнедi. ДНҚ мен РНҚ-ның молекулалары – тiзбектi полимерлер. Барлық тiрi организмдерде ДНҚ моле-куласы – нәсiлдiк ақпаратты сақтаушы, тұқым куалайтын зат. ДНҚмолекуласында жазылған мәлiмет делдал-молекула арқылыбелок молекулаларына берiледi. Делдал-молекула ретiндеРНҚ қызмет атқарады. Нуклеин қышқылының молекулалары нуклеотидқалдықтарынан құрылады. Нуклеин қышқылдарының құрылымдық бөліктері Нуклеин қышқылдарының құрылымдық бөлiктерi ретiнде нуклеотидтер қызмет атқарады. Нуклеотиддегенiмiз – бұл күрделi қосылыс, үш түрлi заттан құрылады: азот атомы бар гетеротұйық негiздер, көмiрсуқалдығы (пентоза) және фосфор қышқылының қалдығы. Нуклеотид молекуласынан фосфор қышқылының қалдығыбөлiнгенде, нуклеозид дейтiн қосылыс түзiледi. Сонымен, гетеротұйық азоттық негiз көмiрсуқалдығымен байланысқанда, нуклеозид түзiледi, нуклеозидфосфор қышқылы қалдығымен байланысқанда, нуклеотидтүзiледi. Демек: Гетеротұйық азоттық негiз + пентоза ® нуклеозид. Нуклеозид + фосфор қышқылының қалдығы ®нуклеотид. Нуклеотидтердiң осы үш компонентiн қарастырайық. Нуклеотид молекуласының компоненттерi 1. Гетеротұйық азоттық негiздер Нуклеотидтердiң құрамында азоттың атомы бар екi түрлiгетеротұйықтың – пиримидин және пурин деген қосылыстардың туындылары табылған Соның iшiнде үш пиримидиндiк негiз – урацил, тимин және цитозин, екi пуриндiк негiз – аденин және гуанин бар. Қысқаша пиримидиндiк негiздер былай белгiленедi: урацил - У, тимин - Т, цитозин - Ц. Пуриндiк негiздер: Қысқаша пуриндік негiздер былай белгiленедi: аденин – А, гуанин – Г . ДНҚ мен РНҚ-ның құрамында осы 5 негiзгi азоттық негiздiң туындысы да табылған. Бұл негiздер аз мӨлшерде нуклеин қышқылдарының кейбiр түрлерiнде кездеседi, сондықтан оларды минорлық негiздер деп атайды. Пиримидиндiк негiздер – цитозин, урацил және тимин. ДНҚ-ның құрамына цитозин мен тимин, РНҚ-ның құрамына цитозин мен урацил кiредi. Минорлық пиримидиндiк негiздердiң туындыларының Өкiлдерiне нуклеин қышқылдарының құрамында табылған 5-метилцитозин, 5-оксиметилцитозин жатады. Пиримидиндiк негiздер – нуклеин қышқылдарының компоненттерi. Сонымен бiрге пиримидиндiк негiздер кӨмiрсулардың және липидтердiң алмасуына қатынасады да, маңызды қызмет атқарады. Пиримидиннiң туындылары әр түрлi биологиялық актив заттардың құрамына кiредi, мысалы, витамин В2 (тиамин) – пиримидиннiң туындысы. NН2 NН2 | |  NNН N NН СН3 СН2ОН О О 5-метилцитозин 5-оксиметилцитозин Пиримидин туындыларының бәрi лактам-лактим таутомерлену Өзгерiс-терiне қабiлеттi. Мысалы, урацил ортаның рН мәні бейтарап және қышқыл болғанда таутомерлену Өзгерiстерiне ұшырайды, лактамды түрi артығырақ. Пуриндiк негiздер– гуанин мен аденин. ДНҚ мен РНҚ-ның құрамына пуриндiк негiздiң екеуi де кiредi. Минорлық пуриндiк негiздердiң туындылары, мысалы, 2-метиладенин, 1-метилгуанин, гипоксантин (оксипурин) нуклеин қышқылдарының құрамында кездеседi Басқа табиғи маңызды пурин туындылары – ксантин (2,6-диоксипурин) және зәр қышқылы (2,6,8-триоксипурин) Пуриндiк туындылардың да лактам-лактим таутомерлену Өзгерiстерiне қабiлетi бар. Зәр қышқылының лактим түрі әлсiз қышқыл және натрий мен калий тұздарын түзедi. Бұл тұздар ураттар деп аталады. Зәр қышқылы мен оның тұздары шамалы суда еридi. Пуриндiк негiздер Өсiмдiктерде табылған, кейбiреулерi маңызды фарма-кологиялық қасиеттерге ие. Мысалы, кофеин, 1,3,7-триметилксантин кофе мен шайда және басқа Өсiмдiктерде табылған. Пуриндiк және пиримидиндiк негiздер ультракүлгiн (УК) сәуленi 260-280 нм толқын ұзындығында сiңiредi, еңжоғары сiңіру спектрi – 260 нм ұзындығында. Пуриндiк пен пиримидиндiк негiздердiң, нуклеозидтердiң, нуклеотидтердiң және нуклеин қышқылдарының концентрациясын анықтау әдiстерi азоттық негiздердiң осы қасиетiне негiзделген. Пуриндiк және пиримидиндiк негiздер нуклеин қышқылының молекула-сында кӨмірсудың қалдықтарымен байланысады. Көмiрсулар Нуклеин қышқылдарының құрамында кӨмiрсулардың екi түрi кездеседi – D-рибоза мен D-2-дезоксирибоза. ДНҚ молекуласының құрамына D-2-дезоксирибоза, РНҚ молекуласының құрамына D-рибоза кiредi. Осы екi пентозаның – D-рибоза мен D-2-дезоксирибозаның молекулалары фураноза түрiнде болады НОСН2 О Н НОСН2 О Н | ú ½ ½ С4' Н Н С1' С Н Н С | | | ú ½ ½ ½ ½ Н С3' С2 ОН Н С С ОН | | | | НО ОН НО Н Рибоза 2-дезоксирибоза КӨмірсулардың қалдықтары анîмåрлiк кӨмiртек атомы (гликозидтiк гидроксил) арқылы пуриндiк немесе пиримидиндiк негiздердiң азот атомымен байланысады. Пиримидиндiк негiздердiң N1 атомы С1'- N1 байланыс арқылы рибозаның немесе 2-дезоксирибозаның бiрiншi кӨмiртек атомының (С1') гидроксил тобымен байланысады. Пуриндiк негiздердiң N9 атомы рибозаның немесе 2-дезоксирибозаның бiрiншi кӨмiртек атомымен (С1') гидроксил тобы арқылы байланысады, яғни пуриндiк негiздiң және пентозаның арасында C-1'-N9-байланыс түзiледi. Азоттық негiздер кӨмірсудың қалдығымен байланысқанда, нуклеозид дейтiн қосылыс түзiледi. Пуриндiк нуклеозидтердi - N-9-гликозидтер, пиримидиндiк нуклеозидтердi N-1-гликозидтер деп айтуға болады. Табиғатта кездесетiн нуклеозидтердiң барлығында N-гликозидтiк байланыс әрдайым b-конфигу-рация түрiнде болады. Рибоза мен 2-дезоксирибоза кӨмiртек атомдарының нӨмірлерiнде штрих белгiсi болады. Фосфор қышқылының қалдығы Фосфор қышқылының қалдығы кӨмірсудың гидроксил тобымен байланы-сады. Организмде бос күйiнде қызмет атқаратын нуклеотид молекулаларында фосфор қышқылының қалдығы пентозалардың 5-іншi кӨмiртек атомымен байланысады. Нуклеин қышқылдарының молекулаларында фосфор қышқылы-ның қалдығы кӨмірсудың С-5 және С-3 атомымен байланысады. Азоттық негiздер мен рибоза Өзара байланысқанда, нуклеозид түзiледi. Нуклеозид фосфор қышқылы қалдығымен байланысқанда, нуклеотид түзiледi. Азоттық негiздер мен дезоксирибоза Өзара байланысқанда, дезокси-нуклеозид түзiледi. Дезоксинуклеозид фосфор қышқылы қалдығымен байла-нысқанда, дезоксинуклеотид түзiледi. А – гетеротұйық азоттық негiз. Фосфор қышқылының қалдықтары нуклеотидтердiң терiс зарядына жауапты. Нуклеозидтер Пиримидиндiк және пуриндiк гетеротұйық азоттық негiздер рибозамен немесе 2-дезоксирибозамен байланысқанда, рибонуклеозидтер түзiледi. Аденин рибозамен байланысқанда түзiлетiн нуклеозид аденозин деп аталады. Гуанин рибозамен байланысқанда – гуанозин, цитозин рибозамен байланысқанда - цитидин, урацил рибозамен байланысқанда уридин түзiледi. Пиримидиндiк және пуриндiк азоттық негiздер 2-дезоксирибозамен байланысқанда, дезоксирибонуклеозидтер түзiледi: - аденин – аденозиндезоксирибонуклеозид (дезоксиаденозин); - гуанин – гуанозиндезоксирибонуклеозид (дезоксигуанозин); - цитозин – дезоксицитидин; - тимин – дезокситимидин емес, тимидин. Бұның себебi тимин кӨбiнесе ДНҚ-ның құрамына кiредi. Тиминi бар РНҚ Өте сирек кездеседi. РНҚ-ның бiр түрiнде ғана тимин – транспорттық РНҚ кездеседi. РНҚ-ның құрамына кiретiн тимин, яғни рибозамен байланысқан тимин, тиминрибонуклеотид немесе рибозилтимидин деп аталады. РНҚ-ның құрамындағы нуклеозидтерде пуриндiк негiздер – C-1'-N9-байланыс, пиримидиндiк негiздер С1'-N1-байланыс арқылы рибозаның қалдығымен байланысады. Бұл нуклеозидтер рибонуклеозидтер деп аталады. Дезоксирибонуклеозидтерде пуриндiк немесе пиримидиндiк негiздер дезоксирибозамен гликозидтiк байланыс арқылы жалғасады. Бұл нуклеозидтер гуаниннiң және адениннiң 9-b-D-2'-дезоксирибофуранозидтерi, цитозин мен тиминнiң 1-b-D-2'-дезоксирибофуранозидтерi. Нуклеозидтер мен олардың туындыларының номенклатурасы бойынша штрих белгiсi бар нӨмірлер пентозалардың атомдарының орнын кӨрсетедi. Пуриндiк нуклеозидтер қышқылдың әсерiнен жеңiл гидролизге ұшырайды, ал пиримидиндiк нуклеозидтердi гидролиздеу үшiн қышқылдың әсерi ұзақ болу қажет. Табиғатта нуклеозидтер бос күйiнде және әр түрлi туындылар түрiнде кездеседi. Мысалы, нуклеозид небуларин (9-b-D-рибофуранозилпурин) Agaricus nebulrisдеген саңырауқұлақтардан бӨлiнiп алынған. Нуклеозидтердiң туындыларына кейбiр антибиотиктер, мысалы, белок синтезiн тежейтiн пуромицин жатады. ТӨменде пуромициннiң және антибиотиктiк активтiгi бар аденин туындысының формулалары кӨрсетiлген: N(СН3)2 NН2 CH N N C | | N N C N N N НОСН2 О НОСН2 О НО НN ОН НО С=О СН-СН2- С6Н4-О-СН3 1-b-D-Арабинофуранозиладенин (антибиотиктiк қасиетi бар) NН3+ Пуромицин - белоктың синтезiн тежейтiн антибиотик. Нуклеотидтер Нуклеотидтер – нуклеозидтердiң фосфорлы эфирлерi. Рибонуклеотидтердiң молекулаларында пуриндiк немесепиримидиндiк негiздермен С1' көмiртек атомы арқылыбайланысқан рибоза фосфор қышқылымен күрделi эфиртүзедi. Дезоксирибонуклеотидтердiң молекулаларындапуриндiк немесе пиримидиндiк негiздермен С1' көмiртекатомы арқылы байланысқан дезоксирибоза фосфорқышқылымен күрделi эфир түзедi. Нуклеотидтер – бұлкүштi қышқылдар, сондықтан олар гуанил, аденил, цитидил, тимидил, уридил қышқылдары деп аталады (13-кесте). Нуклеотидтердiң құрамы және олардың атауы
Дезоксирибонуклеин қышқылы ДНҚ молекуласында негiзгi тӨрт түрлiдезоксирибонуклеотид (дАМФ, дГМФ, дТМФ, дЦТФ) 3'®5' фосфодиэфирлiк байланыстар арқылы байланысады. ДНҚ-ның құрамында шағын Өлшемде негiзгi нуклеотидтердiң метилденген туындылары кездеседi. Мононуклеотидтердiң метилденген туындыларының ең жоғарғы мӨлшерi – вирустардың ДНҚ-ларында. Ең қысқа ДНҚ-ның молеку-ласы бiрнеше мың нуклеотидтен құрылады, ең ұзын ДНҚ-ның молекулалары 108 мононуклеотидтерден тұрады. ДНҚ молекуласының ең ұзын полинуклеотид тiзбегi 8 см-ге жетедi. Әр түрлi организмдерден бӨлiнiп алынған ДНҚ-ның молекулаларының бiр-бiрiнен айырмашылығы олардың: молекулалық салмағында; нуклеотид құрамында; полинуклеотид тiзбегiндегi нуклеотидтердiң реттелiп орналасуында. Мысалы, бактериялардың, фагтардың, вирустардың ДНҚ молекуласының молекулалық салмағы 106-109 дальтон аралығында, жануарлар мен жоғары сатыдағы Өсiмдiктер ядросындағы ДНҚ-ның молекулалық салмағы 1010-1011дальтон аралығында болады. Прокариот клеткаларында ДНҚ бiр полинуклеотид түрiнде, молекулалық салмағы > 2х109 дальтон бiр ғана хромосома түзедi. Эукариот клеткаларында бiрнеше хромосома бар, сондықтан бiрнеше ДНҚ-ның молекулалары болады. Адамның соматтық клеткаларында 46 хромосома бар, әрбiр хромосома құрамына ДНҚ-ның бiр молекуласы кiредi. Бактерияларда ДНҚ-ның бiр молекуласы клетканың ядролық бӨлiгiнде орналасқан. Диплоидті эукариот-тардың клеткаларында ДНҚ – негiзiнен, клетканың ядросында, шағын ғана мӨлшерi цитоплазмада және митохондрияда орналасқан. Ядрода орналасқан ДНҚ молекуласы негiздiк қасиетi бар гистон деген белоктармен байланысқан. Адам, жануарлар клеткасындағы ядрода ДНҚ молекуласы екi полинук-леотид тiзбегiнен құрылған, кейбiр вирустарда ДНҚ-ның молекуласы бiр поли-нуклеотид тiзбегiнен құрылады. Екi тiзбектi ДНҚ молекулаларында полинуклеотидтiк тiзбектер ковалентсiз байланыстар арқылы байланысады. ДНҚ-ның молекуласында екi полинуклеотидтiк тiзбек антипараллель орналасады, яғни бiр тiзбектiң 5¢-соңына екiншi тiзбектiң 3¢-соңы қарсы орналасады. Э.Чаргафф әр түрлi организмдерден бӨлiп алынған ДНҚ молекулаларының жалпы құрамын зерттей отырып, екi полинуклеотид тiзбегiнен құралған ДНҚ үшiн мынадай заңдылықтарды байқаған (мұны Чаргафф заңдылығы деп атайды): 1. Барлық тiрi организмдердiң ДНҚ-сының молекуласында аденин мӨлшерi тимин мӨлшерiне тең. Мұнû былай жазуға болады: А = Т немесе А/Т = 1. 2. Барлық тiрi организмдердiң ДНҚ-сының молекуласында цитозиннiң мӨлшерi гуанин мӨлшерiне тең. Мұны былай жазуға болады: Ц = Г немесе Ц/Г = 1. Осы айтылған заңдылықтардан келесi қорытындылар шығады: 3. ДНҚ-ның құрамына кiретiн пурин негiздерiнiң қосындысы пиримидин негiздерiнiң қосындысына тең. Мұны былай жазуға болады: А + Г= Т + Ц немесе А + Г/Т +Ц = 1. 4. 6-амин топтарының Өлшемi ДНҚ-ның негiздерiндегi 6-кетотоптың Өлшемiне тең: Г + Т = А + Ц немесе Г + Т/ А + Ц = 1. Чаргафф заңдылығы әр түрлi организмдердiң ДНҚ молекуласында байқалады. ДНҚ-ның ерекшелiгi. Бiр организмнiң барлық клеткаларындағы ДНҚ молекуласының құрамы, құрылымы бiрдей болады да, жасына, ортадағы жағ-дайына тәуелдi емес. ДНҚ молекуласының нуклеотидтiк құрамы, құрылымы, тiзбегiндегi нуклеотидтердiң реттелiп орналасуы организмнiң ерекше қасиетiн анықтайды. ДНҚ молекуласының полинуклеотид тiзбегiндегi нуклеотидтердiң ретi – ұрпақтан-ұрпаққа берiлетiн генетикалық мәлiмет. Полинуклеотид тiзбегiндегi нуклеотидтердiң реттелiп орналасуы ДНҚ молекуласының бiрiншi реттiк құрылымы деп аталады. ДНҚ молекуласының екiншi реттiк құрылымын 1953 ж. Уотсон мен Крик анықтады. ДНҚ құрылымының анықталуы ХХ ғасырдағы биологияның ең маңызды жаңалығы деп саналады. Уотсон мен Крик теориясы бойынша екi полинуклеотид тiзбегiнен құралған ДНҚ-ның молекуласы кеңiстiкте оң қос қабат спираль болып табылады. Қос қабат спиральдағы екi тiзбектiң жолдамасы – антипараллель, бiр тiзбектегi нуклеотидтер арасындағы байланыс 3'®5'-бағыттағы қалдықтардан түзiледi, екiншi тiзбектегi нуклеотидтер арасындағы байланыс 5'®3' бағыттағы қалдық-тардан түзiледi. Екi полинуклеотидтi тiзбек Өзара бұранда сияқты жалғасып, азоттық негiз арқылы байланысады. Гидрофобты азоттық негiздер спиральдiң iшiне орналасқан, ал гидрофильдi пентозды-фосфорлы қалдықтар ДНҚ молекула-сының сыртқы жағына қарай бағытталған. Спиральдiң бiр айналымына азоттық негiздiң 10 жұбы келедi. Спиральдiң диаметрi 2 нм болады (23-сурет): ДНҚ молекуласының қос қабат спиралi. (В мире науки, 1985, ¹12, 18 бет бойынша) Қос қабат спиральдегі азоттық негiздердің қабысуы Өте ерекше. Бiр тiзбектегi аденинге – екiншi тiзбектегi тимин, ал гуанинге цитозин қарсы тұрады. Бұл – ДНҚ молекуласының құрылымының Өте ерекше маңызды қасиетi. Спиральдағы азоттық негiздердiң осылай орналасуы ДНҚ тiзбегiндегi сәйкестiк-үйлесiмдiлiк (комплементарлық) деп аталады. Қос қабат спиральдi азоттық негiздердiң арасындағы сутектiк байланыс және гидрофобты әрекет-тесулер бiрiктiрiп ұстап тұрады. Мұнда аденин мен тиминнiң арасында екi сутектiк байланыс түзiледi, ал гуанин мен цитозиннiң арасында үшсутектiк байланыс түзiледi. Қосақтың әрқайсысында азоттық негiздердiң пентозды-фосфорлы керегесi-мен қосатын гликозидтік байланыстарының арасындағы қашықтығы бiрдей – 1,085 нм. Сутектік байланыс ДНҚ молекуласында түзiлетiн сутектік байланыстар. (В мире науки, 1985, ¹12, 18-бет бойынша) ДНҚ молекуласының қос қабат спиралiнiң В, А, Z пiшiнi болуы мүмкiн (25-сурет). ДНҚ-ның биологиялық қызметi ДНҚ – генетикалық мәлiметтi тасушы. Тұқым қуалайтын мәлiмет ДНҚ молекуласының полинуклеотид тiзбегiндегi нуклеотидтің кезектесуiнде бекiтiлген. Әр түрлi жануарлардың айырмашылығы ДНҚ молекуласындағы 4 түрлi нуклео-тидтiң кезектесуiне байланысты. ДНҚ құрамына кiретiн 4 түрлi нуклеотидтi әлiппенің 4 әрпі деп айтуға болады. Бұл әрiптер биологиялық мәлiмет жазу үшiн пайдаланылады. ДНҚ молекуласының құрамына n нуклеотид кiредi, онда ДНҚ молекуласында нуклеотидтің кезектесу саны 4n-ге тең болуы мүмкiн. Сондықтан ДНҚ молекуласы Өте ұзын болмаса да, бұл ДНҚ белоктардың басым кӨпшілігінің әртүрлiлiгiне себеп болады. Клеткада ДНҚ молекуласында жазылған генетикалықмәлiметтi белоктың синтезi үшiн пайдаланады. ДНҚ молекуласының ген дейтiн бӨлiгi, яғни нуклеотидтердiң ұзын тiзбегi белоктың синтезi үшiн жауапты. Әр белоктың синтезi үшiн ДНҚ молекуласындағы ерекше бӨлiктер жауапты. Барлық организмдердiң ДНҚ-сы кӨптеген белоктармен байланысқан. ДНҚ-мен байланысатын белоктар екi топқа бӨлiнедi: гистондар және гистондардан басқа белоктар. 1. Гистондар – бұл құрылымдық белоктардың тобы. Гистондар ДНҚ молекуласының құрылымы түзiлу үшiн маңызды қызмет атқарады. Клетка ядросының iшiнде ДНҚ молекуласының белгiлi бiр құрылымға бүктелуiне қатысады. 2. Гистондардан басқа белоктар – бұл клеткада әр түрлi қызмет атқаратын кӨптеген әр түрлi белоктар. Мысалы, РНҚ-ның биосинтезiне қатысатын фер-менттер. Гистондар – бұл салмағы тӨмен белоктар, құрамында оң зарядталған аминқышқылдарының (лизин мен аргинин) мӨлшерi жоғары. Гистон молеку-ласы оң зарядталған. Гистондар ДНҚ молекулаларымен Өте берiк байланысады. Клеткада басқа белоктарға қарағанда гистондардың мӨлшерi жоғары. Гистондармен байланысқан ДНҚ хроматин деп аталады. Рибонуклеин қышқылдары Рибонуклеин қышқылдары дегенiмiз – рибонуклеотидтерден құрылған полинуклеотидтiк тiзбектер. РНҚ молекуласының құрамына тӨрт түрлi негiз – аденин, гуанин, цитозин және урацил, кӨмiрсулардың қалдығы ретiнде b-D-рибоза кiредi. Рибонуклеотидтер (АМФ, ГМФ, УМФ, ЦТФ) 3'®5' фосфодиэфирлiк байланыстар арқылы байланысады. РНҚ әлсiз сiлтiнiң әсерiнен гидролизденедi (рН=9, 1000; рН=12, 370). Гидролиздiң нәтижесiнде 2¢,3¢-сақиналы фосфат түзiледi. Зат алмасу процестері жүзеге асу үшiн әр түрлi сақиналы фосфаттардың маңызы жоғары. Мысалы, аденозин-3¢,5¢-сақиналы монофосфат екiншi реттiк делдал ретiнде қызмет атқарады. Қалыпты жағдайда РНҚ молекуласы бiр олигонуклеотид тiзбегiнен құрыл-ған. Кейбiр вирустардың РНҚ молекулалары қос қабат полинуклеотид тiзбектерiнен құралады. |